Double perovskite Ba2NaOsO6: Magnetic structure, Kramers doublet and x-ray magnetic dichroic signals
针对唯一具有显著铁磁矩的锇氧化物Ba2NaOsO6，采用合适空间群与Kramers双重态模型统一其顺磁与磁有序态磁矩，并给出与实验相符的XMCD信号。
2025-04-25 cond-mat.str-el
Competition between Quadrupole and Magnetic Kondo Effects in Non-Kramers Doublet Systems
讨论了立方对称下非Kramers双态系统中磁效应和四极近藤效应之间可能存在的竞争。四极近藤效应导致非费米液体（NFL）基态，而磁效应则有利于普通费米液体（FL）。在$j$ - $j$耦合方案中，我们强调轨道涨落必须在NFL-FL边界附近发展。在扩展的双通道Kondo交换模型的基础上，利用Wilson数值重整化群（NRG）方法，我们证明了f-电子熵行为的变化。我们提出了广泛研究的PrT $_{2}$ X $_{20}$（T=Ti，V，Ir; X=Al，Zn）系统，表现出四极有序和特殊的超导性的影响。我们还讨论了磁场效应对非Kramers简并度的微弱提升作用。我们的模型还代表了FL状态伴随着一个自由的磁自旋的结果之间的竞争较强的磁性和四极近藤效应。
2014-09-10 cond-mat.str-el
On the pseudo-doublet ground state of the non-Kramers compound SrTm2O4 and its frustrated antiferromagnetic interactions
基于比热与中子散射实验，证实非Kramers化合物SrTm2O4具有赝双重态基态及两个受挫反铁磁链亚晶格，其受挫与低维特性使系统在极低温下仍保持顺磁性。
2025-04-04 cond-mat.str-el
Antiferro Quadrupole Orders in Non-Kramers Doublet Systems
本文研究了在T_d点群对称性下，总角动量J=4的非Kramers二重态基态系统的反铁四极矩。我们证明了在一般的晶电场势下，纯O_2^2反铁四极矩是不可能的，而应该伴随着铁O_2^0四极矩.温度和磁场的相图得到的平均场近似的四极相互作用和激发光谱分析的“自旋”波近似。在磁场作用下，反铁O_2 ^2四极相边界处出现无隙激发。反铁四极有序态的四极极化率表现出不寻常的奇异性，特别是除了交错极化率外，均匀四极极化率也出现了发散。这些奇异性在[111]方向上的临界场处也有体现。本文还讨论了PrT_2 X_{20}（T=Ir，Rh，Ti，V，X=Zn，Al）的最新实验结果。
2014-02-19 cond-mat.str-el
Kramer doublets, phonons, crystal-field excitations and their coupling in Nd2ZnIrO6
我们报告全面的拉曼散射测量的双钙钛矿Nd 2 ZnIrO 6单晶的温度范围为4-330 K，并跨越宽光谱范围从20 cm-1至5500 cm-1。本文重点研究了具有C1位对称性的稀土Nd ~（3+）离子的Kramers双峰的晶格振动和电子跃迁。这些准粒子激发的温度演化使我们能够确定Nd 2 ZnIrO 6中晶格和电子自由度之间的复杂耦合。声子和晶体场激发之间的强耦合，观察到通过重整化的声子的自能参数，即峰值频率和线宽。声子频率显示出突然硬化和线宽变窄低于100 K的大多数观察到的一阶声子。我们观察到最低Kramers双重的基态（4 I 9/2）多重态的分裂，即Kramers简并度的提升，在低温下（低于~ 100 K），这主要归因于Nd-Nd/Ir交换相互作用和与晶格自由度的复杂耦合。观测到的分裂是2-3 meV的顺序，是与估计值一致。我们还观察到大量的高能量模式，共46个，归因于4f 3级的Nd 3+耦合到声子之间的配置内跃迁反映在其异常的温度演化。
2020-02-27 cond-mat.str-el
Quadrupolar Kondo Effect in Non-Kramers Doublet System PrInAg2
我们对稀土金属间化合物PrInAg_2进行了超声测量，以研究与非Kramers γ_3双重态基态相关的四极近藤效应。PrInAg_2的弹性常数（c_{11} - c_{12}）/2在10 K以下的特征软化归因于四极磁化率中的居里项，四极磁化率为稳定的γ_3基态的四极O_2^2=J_x^2-J_y^2。（c_{11} - c_{12}）/2在低于0.1 K时随-lnT的依赖性略有增加，这表明四极Kondo态的四极矩淬灭.在8.7 T以上的10 T和15 T磁场下（对应近藤温度T_K为~ 0.86 K），（c_{11} - c_{12}）/2的行为用稳定的4f^2态的四极磁化率来描述.
2006-01-19 cond-mat.str-el
Kramers' doublet ground state in topological Kondo insulators
我们考虑一个最简单的变种近藤绝缘体的双重本地$f$ -电子与自旋简并导电电子杂交。我们分析了参与杂化的$f$ -轨道的对称性，指出这种系统的有效四带模型与具有手征对称性的模型是有联系的，从而进一步描述了干净的Kondo绝缘体.我们得到了拓扑非平凡状态出现的一般条件，并讨论了稀土化合物的影响。作为一个例子，我们推导出全相图的tetrapherkondo绝缘体。结果表明，当传导电子的能带宽度为最大能量标度时，手征对称性导致非平凡拓扑相的出现，而新的弱拓扑相的出现是能带中心归一化距离的函数.
2019-06-27 cond-mat.str-el
Collective excitations from composite orders in Kondo lattice with non-Kramers doublets
Goldstone模式的出现与自发击穿的连续对称性的双通道近藤晶格，它描述了强相关的f-电子系统在每个网站上的非Kramers双峰。本文用运动方程方法和无规相位近似导出了这些集体模的谱。对角复合阶破坏了SU（2）通道对称性，并且自旋恢复集体模与磁场耦合。另一方面，非对角或超导复合序打破了传导电子的规范对称性，集体模与带边界附近的电荷激发耦合。在半充满导带时，由于系统的SO（5）对称性，这两种模式的光谱通过动量的移动而变得相同。每个Goldstone模的速度不仅与传导电子的费米速度有关，还与平均场的振幅有关。戈德斯通模式的检测应该提供一种识别复合序参量的方法。
2014-10-02 cond-mat.str-el
Quadrupolar Susceptibility and Magnetic Phase Diagram of PrNi$_2$Cd$_{20}$ with Non-Kramers Doublet Ground State
在这项研究中，超声波测量上进行的立方PrNi $_2$镉$_{20}$的单晶，下降到0.02 K的温度，调查晶体电场基态和搜索可能的相变在低温下。弹性常数$(C_{11}-C_{12})/2$与$Γ_3$对称性四极响应有关，在低于$\sim$ 30 K的温度下表现出居里型软化，这表明本系统具有$Γ_3$非Kramers双峰基态。一个平稳的弹性响应出现以下$\sim$ 0.1 K的最低温度，这意味着由于在一个有限的体积分数与$Γ_3$对称性多极长程有序的水平分裂的存在。本化合物的磁场-温度相图是针对$H \parallel$ [110]在高达28 T下构建的。一个明确的声学de Haas-van Alphen信号和一个可能的磁场诱导相变在$H \sim$ 26 T也检测到高磁场测量。
2020-02-13 cond-mat.str-el
Interaction effects on 3D topological superconductors: surface topological order from vortex condensation, the 16 fold way and fermionic Kramers doublets
具有时间反演对称性的三维拓扑超导体（DIII类）根据自由费米子分类，用整数$ν$（表面Majorana锥的数目）来索引。He $^3$的超流B相实现了$ν=1$相。最近，有人认为，这种分类是减少在存在的相互作用Z $_{16}$。这是从对称尊重这些国家的表面拓扑秩序，这提供了一个非微扰定义的散装拓扑相位。在这里，我们验证了这一结论，集中在偶数指数的情况下，$ν=2m$，其中涡凝聚的方法可以用来明确地推导出表面的拓扑顺序。我们展示了与一维拓扑超导体（BDI类）的众所周知的结果的直接关系，其中相互作用将自由费米子分类从Z降低到Z $_8$。最后，我们详细讨论了Kramers时间反演对称性的费米模拟，它允许某些表面拓扑序的半离子变换为$T^2=\pm i$。
2014-06-11 cond-mat.str-el
Evolution of non-Kramers Doublets in Magnetic Field PrNi$_2$Cd$_{20}$ and PrPd$_2$Cd$_{20}$
基于镨的1-2-20笼化合物Pr $T_2X_{20}$（$T$通常是Ti、V、Nb、Ru、Rh、Ir;并且$X$是Al、Zn或Cd）提供了另一个平台来研究从拓扑和磁序到非常规多极序和超导性的物质的非平凡电子状态。本文报道了两种Pr基1-2-20材料PrNi $_2$ Cd $_{20}$和PrPd $_2$ Cd $_{20}$的电子热容的测量结果。我们发现Pr的$4f^2$价态的最低能量多重态是$Γ_3$非Kramers双重态，第一激发三重态被假定为磁性$Γ_5$ .通过分析基态和第一激发单重态之间的能量分裂对外部磁场的依赖关系，我们发现，与PrNi $_2$ Cd $_{20}$不同，PrPd $_2$ Cd $_{20}$中对应于肖特基异常的热容的最大值对外部磁场具有明显的线性依赖性，在较高的磁场值下.这种效应与场致磁偶极矩之间的交换相互作用有关。
2021-12-01 cond-mat.str-el
Competing Kondo Effects in Non-Kramers Doublet Systems
在具有四极自由度的非Kramers Kondo系统中，普通磁近藤效应可以与四极近藤效应竞争。考虑到Pr $T_{2}$ Zn $_{20}$（$T$ =Ir，Rh）和Pr $T_{2}$ Al $_{20}$（$T$ =V，Ti）离子的竞争，在立方对称下，具有$(4f)^{2}$组态的Pr $^{3+}$离子中实现了$Γ_{3}$非Kramers晶体电场（CEF）双重基态.四极近藤效应可以用双通道近藤模型描述，它导致局域非费米液体（NFL）基态，而磁近藤效应有利于普通的局域费米液体（FL）基态.基于最小扩展双通道近藤模型，包括磁近藤耦合，以及，我们调查的竞争和由此产生的热力学，轨道/磁性，和单粒子激发光谱的Wilson的数值重整化群（NRG）方法。在NFL和FL基态之间存在一级跃迁。除了这两个状态，替代FL状态伴随着一个自由的磁自旋出现在中间温度范围内，最终达到真正的NFL基态，作为更强的竞争之间的磁性和四极近藤效应的结果。在这种特殊状态下，磁化率表现出类居里行为，而轨道涨落表现出FL行为。此外，单粒子谱产生更奇异的行为。Pr 1-2-20系统的影响进行了简要讨论。
2016-03-12 cond-mat.str-el
Anisotropy of the magnetic-field-induced phase pocket in the non-Kramers doublet system PrIr$_2$Zn$_{20}$
本文通过比热和旋转磁热效应测量，在非Kramers体系PrIr$_2$Zn$_{20}$中证实了磁场诱导的相口袋，揭示多极自由度可驱动奇异有序，为序参量切换及多-q四极有序提供了热力学证据。
2024-07-19 cond-mat.str-el
Spin-orbital liquids in non-Kramers magnet on Kagome lattice
在电子数为偶数且自旋轨道耦合较强的相关绝缘体中，可能出现晶场偶极或赝自旋为1/2的局域磁矩。这种非克拉默斯赝自旋1/2是晶体对称性的结果，而不是由时间反演不变性产生的克拉默斯双重态，并且必然是自旋和轨道自由度的复合物。我们研究了可能的自旋轨道液体与费米子自旋这种非Kramers赝自旋1/2系统的Kagome晶格。利用投影对称群分析，我们发现了{ \it ten}个在相应的Kramers系统中不允许的新相.这些新的阶段是允许的，由于不寻常的行动的时间反转操作的非克拉默赝自旋。我们计算的自旋-自旋动态结构因子，显示这些非克拉默自旋轨道液体所产生的不寻常的耦合到中子，这是因此相关的中子散射实验的特征。我们还指出可能的拉曼散射强度的异常加宽，可以作为一个签名的实验功能的无间隙非克拉默自旋轨道液体。
2013-04-09 cond-mat.str-el
Anisotropic B-T Phase Diagram of Non-Kramers System PrRh2Zn20
本文研究了非Kramers体系PrRh_2 Zn_（20）在[100]和[110]方向磁场作用下的低温四极现象。我们的实验揭示了PrRh 2 Zn 20的B-T相图涉及四个电子态，即非费米液体（NFL）状态，反铁四极（AFQ）有序状态，新的重费米子（HF）状态，和场诱导单重态（FIS）状态。在宽的NFL态范围内，电阻率可以很好地由特征温度标度，这表明四极近藤效应的实现。HF态表现出费米液体行为，电阻率中的T^2项具有较大的A系数，表明形成了非平凡的重准粒子。FIS态是由非Kramers偶极子在磁场作用下的分裂产生的。相图显示出相对于场方向的大的各向异性。发现相图的各向异性可以用磁场引起的非Kramers二重态的能量分裂来解释。这表明PrRh 2 Zn 20的低温性质受非Kramers双峰，即四极自由度支配。由于已经获得了相关化合物PrIr 2 Zn 20的类似相图，因此预计在这项工作中构建的B-T相图在整个非Kramers系统中是通用的。
2017-02-24 cond-mat.str-el
Catalog of cubic, symmetry-protected, non-Fermi liquid, Kondo-type exchange models for doublet impurities
The University of Edinburgh（爱丁堡大学）
本文研究了立方对称保护非费米液体Kondo型交换模型中双态杂质的三种不同NFL行为，探讨了其在稀释立方化合物中的实现可能性及热力学特性。
2025-10-07 cond-mat.str-el
Selective measurements of intertwined multipolar orders: non-Kramers doublets on a triangular lattice
受自旋-轨道耦合莫特绝缘体实验进展的启发，我们提出并研究了一个通用的自旋模型，该模型描述了三角晶格上非Kramers二重态之间的相互作用，并适用于三角晶格稀土磁体.我们预测，该系统支持纯四极订单和交织的多极订单的相图。除了多极级，我们还探讨了磁激发，以揭示系统的动力学性质。由于非Kramers二重态的特殊性质和对磁场的选择性耦合，我们进一步研究了系统在磁场中的磁化过程。我们指出的选择性测量的静态和动态性质的纠缠多极中子散射，NMR和$μ$ SR探针和预测的实验结果。讨论了与现有材料如TmMgGaO $_{4}$、Pr基和Tb基磁体以及许多三元硫属化物的相关性。我们的结果说明了强自旋轨道纠缠多极矩和几何挫折之间的相互作用的丰富的物理和有前途的方向。
2018-05-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Zeeman split Kramers doublets in spin-supersolid candidate Na$_{2}$BaCo(PO$_{4}$)$_{2}$
School of Physics and Astronomy, University of Edinburgh（爱丁堡大学物理与天文学院）；ISIS Pulsed Neutron and Muon Source, STFC Rutherford Appleton Laboratory（STFC卢瑟福阿普尔顿实验室ISIS脉冲中子与缪子源）；NIST Center for Neutron Research（美国国家标准与技术研究院中子研究中心）；Department of Chemistry, Princeton University（普林斯顿大学化学系）
研究Na₂BaCo(PO₄)₂中塞曼分裂Kramers双重态的磁激发，揭示其在量子临界点附近的自旋超固态特性及高效磁热效应机制。
2025-03-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Single-site quadrupolar Kondo effect in a diluted non-Kramers doublet system Y$_{1-x}$Pr$_x$Ir$_2$Zn$_{20}$ for $x = 0.028$ viewed from magnetization
本文通过低温变场磁化测量研究稀释非 Kramers 二重态体系 Y$_{1-x}$Pr$_x$Ir$_2$Zn$_{20}$，揭示其单格点四极 Kondo 效应及磁场对四极矩的淬灭。
2025-03-14 cond-mat.str-el
Microscopic Study of Electronic and Magnetic Properties for Ir Oxide
利用精确对角化和变分集团近似（VCA）方法，研究了由$5d$轨道的$t_{2g}$流形组成的二维三带哈伯德模型中强自旋轨道耦合诱导的新型莫特绝缘体的性质.为了表征基态，我们引入了一个局部的Kramer二重态，它可以代表一个具有有效角动量$J_{\rm eff}=|{\bm S}-{\bm L}|=1/2$和自旋$S=1/2$的态。系统地研究了由Kramer二重态定义的赝自旋结构因子，结果表明$J_{\rm eff}=1/2$ Mott绝缘体与$S=1/2$莫特绝缘体是光滑连接的.使用克莱默的双重作为一个变分状态的VCA，我们研究的莫特绝缘相的单粒子激发。这些结果进行了比较，最近的实验上的Sr $_2$ IrO $_4$。
2011-06-02 cond-mat.str-el
Strongly Quenched Kramers Doublet Magnetism in SmMgAl11O19
Charles University, Faculty of Mathematics and Physics（查理大学数学物理学院）；Adam Mickiewicz University, Faculty of Physics and Astronomy（亚当·密茨凯维奇大学物理与天文学学院）；Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences（捷克科学院物理研究所）
SmMgAl₁₁O₁₉中Sm³+表现出强淬火Kramers双重态磁性，其低温行为由单离子物理主导，通过晶场分裂和多重态混合重整化，验证了有效的S_eff=1/2 Kramers双重态描述。
2026-01-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multipolar Skyrmion Crystals in Non-Kramers Doublet Systems
该研究针对三角晶格上多极磁矩与传导电子的近藤晶格模型，发现键依赖跳跃诱导的类指南针各向异性可稳定零磁场多极斯格明子晶体，其分数化梅龙复合物及多极相能产生新颖自发霍尔响应。
2024-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Criterion for weak spin-orbit coupling in heavy-fermion superconductivity: A numerical renormalization-group study
本文在含两组Kramers二重态杂质Anderson模型的基础上讨论了重费米子超导中自旋轨道耦合有效无关的判据。利用Wilson的数值重整化群方法，我们证明了在低Kramers二重态（准自旋）空间中准粒子的形成以及转动破缺相互作用的重整化.与准自旋守恒相互作用的比较表明，当分裂的两个二重态δ大于局域自旋涨落的特征能T_K时，破缺相互作用是有效无关的。还确定了两种相互作用的比率的公式。
2005-01-24 cond-mat.str-el
Spins, electrons and broken symmetries: realizations of two channel Kondo physics
在重费米子材料中添加第二个近藤通道揭示了与近藤相干性发展相关的新的奇异对称性破缺相。在本文中，我们回顾了两个这样的阶段，“hastatic顺序”与非Kramers双峰基态，其中近藤耦合的两个通道的性质是由虚拟价波动保证激发Kramers双峰，和“复合对超导”，其中两个通道不同的电荷2e，可以被认为是虚拟价波动的伪同位旋双峰。这两个订单之间的相似性和差异将被讨论，以及可能实现的锕系元素和稀土材料，如URu2Si2和NpPd5Al2。
2014-08-11 cond-mat.str-el
Phonon Thermal Hall Effect in a non-Kramers Paramagnet
针对磁体中声子热霍尔效应实验观测增多但缺乏最简理论模型的问题，本工作构建含非Kramers顺磁二重态与声学声子的简单模型，证实线性赝自旋-声子耦合可引发共振散射，计算得到的热导率与Pr₂Ir₂O₇实验定性吻合。
2023-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Relaxing Kondo screened Kramers-doublets in CeRhSi$_{3}$
$_{3}$是一种在压力下与弱反铁磁相共存的超导体，其特征是布拉格峰位于$\vec{q}_{0}$ =（$\sim$ 0.2，0，0.5）（N. Aso等人，J. Magn. Magn. Mater. 310，602（2007））。该化合物也是重费米子材料，具有大比热系数$γ$ =110 mJ $\cdot$ mol $^{-1}$ $\cdot$ K $^{-2}$和高近藤温度$T_{K}$ =50 K，表明CeRhSi $_{3}$处于强近藤屏蔽状态。我们应用高分辨率中子能谱来研究正常相、常压和低温下的磁涨落。我们测量一个相称的动态响应中心周围的$\vec{Q}$ =（0，0，2）的位置，逐渐演变为H $\sim$ 0.2随着温度和/或能量转移。响应在动量和能量上都变宽，并且不会让人联想到在电子局部化的绝缘磁体中发现的尖锐自旋波激发。我们参数化的激发光谱和温度依赖性使用启发式模型，利用随机相位近似耦合放松Ce $^{3+}$基态Kramers双峰与近藤样的动态响应。随着Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida（RKKY）交换相互作用在$ab$平面内和增加的单站点磁化率，我们可以定性地再现CeRhSi $_{3}$中的中子光谱结果，即公度和非公度位置处的散射之间的权衡。我们建议，反铁磁相CeRhSi $_{3}$是由弱相关的放松本地Kramers双峰和CeRhS…
2019-02-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Simple Realistic Model of Spin Reorientation in 4f-3d Compounds
自旋重取向是稀土钙钛矿、正铁氧体和正铬铁矿的重要现象。在这项研究中，我们考虑了一个简单但现实的微观理论的自发自旋重取向跃迁诱导的4f-3d相互作用，更具体地说，相互作用的主要Kramers的双或非Kramers准双的4f离子与有效的磁场诱导的3d亚晶格。结果表明，自旋重取向转变的温度和性质是3d亚晶格的二阶和四阶自旋各向异性、4f离子的晶场和4f-3d相互作用之间的竞争所致.
2023-01-28 cond-mat.str-el
Evidence for the Single-Site Quadrupolar Kondo Effect in the Dilute non-Kramers System Y$_{1-x}$Pr$_x$Ir$_2$Zn$_{20}$
本文报道了Y $_{0.966}$ Pr $_{0.034}$ Ir $_2$ Zn $_{20}$中单点四极近藤效应的声学特征。弹性常数（$C_{11}-C_{12}$）/2对应于$Γ_3$（E）对称电四极响应，揭示了在低于$\sim$ 0.3 K的低磁场区四极磁化率的对数温度依赖性。此外，居里型发散的弹性常数下降到$\sim$ 1 K表明，在这个稀释的系统中的Pr离子有一个非Kramers基态的二重态。这些观测结果证明了单站点四极近藤效应，如先前建议的比热和电阻率数据的基础上。
2019-07-14 cond-mat.str-el
Three-dimensional Sandglass Magnet with Non-Kramers ions
对一种新合成的三维沙漏型晶格$_3$ SbO $_7$进行了磁化率、比热和μ子自旋弛豫（$μ$ SR）测量，其中两组不等价的非Kramers $^{3+}$离子（$^{3+}_1$和$^{3+}_2)$）在不同温度范围内表现出晶体电场效应.在零场下，不存在低至0.1~K的有序态或玻璃态。$_3$ SbO $_7$的低能性质主要由$\rm Tm^{3+}_1$的最低非Kramers准二重态决定，能量分裂被认为是一种本征横场.因此，Tm $_3$ SbO $_7$中的低温顺磁现象可以用横向场伊辛模型来解释，比热数据的定量模拟也支持这一理论.此外，Tm $^{3+}_2$的微扰可能在解释$μ$ SR观测到的低温自旋动力学行为中起重要作用。
2022-05-04 cond-mat.str-el
Elemental Dilution Effect on the Elastic Response due to a Quadrupolar Kondo Effect of the Non-Kramers System Y$_{1-x}$Pr$_x$Ir$_2$Zn$_{20}$
本研究通过超声波测量探讨了Y$_{1-x}$Pr$_x$Ir$_2$Zn$_{20}$中Pr浓度对四极Kondo效应的影响，发现Pr-37%系统在低温下表现出符合四极Kondo晶格模型的$\sqrt{T}$温度依赖性，并讨论了电子-声子耦合态形成的可能性。
2023-05-06 cond-mat.str-el
Internal and External Field Effects upon Crystal Field Excitations in REFeO$_3$ (RE = Nd$^{3+}$, Er$^{3+}$, Yb$^{3+}$, Pr$^{3+}$, and Ho$^{3+}$)
研究通过优化的晶体场模拟，揭示了REFeO$_3$中不同稀土离子在内部和外部磁场下的晶体场激发特性，解释了其异常Zeeman分裂现象。
2026-01-26 cond-mat.other cond-mat.str-el
Multipolar magnetism in d-orbital systems: Crystal field levels, octupolar order, and orbital loop currents
自旋轨道耦合莫特绝缘体中的自旋$J=2$量子磁体具有潜在的多极有序性。我们进行了一个简单的八面体晶体场哈密顿量的精确对角化研究的两个电子，将自旋轨道耦合（SOC）和相互作用，发现无论是明确包括$e_g$轨道，或超越旋转不变的库仑相互作用的$t_{2g}$部门，导致简并打破的$J\!=\!2$水平简并。这可能导致一个低洼的非克拉默斯双峰携带四极和八极矩和一个激发的三重态，支持磁偶极矩，支持我们以前的唯象建议的稳定铁八极秩序的重过渡金属氧化物。我们发现，自发的时间反演对称性破缺由于铁八极有序内的非Kramers双重导致电子轨道环电流。由此产生的内部磁场可以潜在地解释从立方$5d^2$锇酸盐双钙钛矿Ba $_2$ ZnOsO $_6$，Ba $_2$ CaOsO $_6$和Ba $_2$ MgOsO $_6$的μ子自旋弛豫（$μ$ SR）实验推断的小磁场，这些小磁场以前被归因于弱偶极磁性。我们对这些材料的氧核磁共振实验作了进一步的预测。我们还研究了反向水平计划，其中的$J\!=\!2$多重分裂成一个低洼的磁性三重态和激发非Kramers双峰，在这种情况下，提出单离子的磁化率的结果，并指出其可能的相关性的钡$_2$ YReO $_6$。我们的工作突出了重过渡金属氧化物和$f$电子基重费米子化合物之间的密切联系。
2020-04-15 cond-mat.str-el
Topological thermal Hall effect of "magnetic monopoles" in pyrochlore U(1) spin liquid
“磁激发”是烧绿石U（1）自旋液体中的一种奇异量子激发，它的出现纯粹是量子起源，没有经典的类似物。我们预测拓扑热霍尔效应（TTHE）的“磁单极子”，并通过非克莱默斯双峰提出这一预测。我们观察到，当外部磁场极化局部矩的伊辛分量时，内部对应于“磁单极子”的涌现对偶U（1）规范通量的感应。“磁单极子”的运动然后被感生的双规范磁通扭曲。这种作用在“磁单极子”上的新出现的洛伦兹力是TTHE的根本起源。因此，TTHE将是烧绿石U（1）自旋液体中“π”-规范耦合和涌现U（1）规范结构的直接证据。我们的结果并不强烈依赖于我们选择的非Kramers双峰为我们的介绍，并可以很好地扩展到Kramers双峰。我们的预测可以很容易地在烧绿石自旋液体候选材料之间进行测试。我们给出了详细的讨论不同烧绿石磁体的期望。
2019-12-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quadrupole-Driven Non-Fermi Liquid and Magnetic-Field Induced Heavy Fermion States in a Non-Kramers Doublet System
凝聚态物质中的轨道自由度在与传导电子相互作用形成各种奇异电子态中起着重要作用。在4f电子系统中，由于原子内强的自旋轨道耦合，轨道简并态固有地带有四极自由度。本工作集中在一个纯粹的四极活性系统PrIr 2Zn 20显示超导性的存在下的反铁四极秩序在TQ = 0.11 K。在T> TQ的顺磁状态下，我们观察到非费米液体（NFL）的电阻率和4f对比热C_4f的贡献。在低于6 T的磁场中，电阻率和C_4f（T）的所有数据集都与特征温度T_0很好地成比例。这是首次观察到的NFL状态在四极子激活系统，其起源是本质上不同于在传统的量子临界点附近观察到的。这意味着四极子和传导电子之间的杂化可能导致四极子近藤晶格的形成。在0.13K以下，当B接近5T时，电阻率和C_4f（T）出现异常。这是近藤四极晶格中向费米液体基态的场诱导跃迁的表现。
2016-06-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dirac's "magnetic monopole" in pyrochlore ice U(1) spin liquids: Spectrum and classification
研究了烧绿石自旋冰体系上的U（1）量子自旋液体。对于Pr $^{3+}$和Tb $^{3+}$等非Kramers双重态，我们指出中子非弹性散射不仅能探测到低能规范光子，而且还包含了连续的“磁共振”激发.与自旋子不同，这些“磁单极子”纯粹是量子起源的，没有经典的类似物。我们进一步指出，“磁”经历了背景的双重“$π$“通量由于自旋1/2的本地时刻的性质时，“磁“跳上的双重金刚石晶格。然后，我们预测，“”连续谱具有增强的光谱周期性。该预测可以在非Kramers二重态自旋液体候选材料如Pr $_2$ TM $_2$ O $_7$和Tb $_2$ TM $_2$ O $_7$（其中TM =“过渡金属”）的现有数据中检验。并进一步讨论了该方法在Kramers偶线系统和数值模拟中的应用。最后，基于“单极子”和“自旋子”的平移对称性分馏模式，我们给出了不同对称性的U（1）量子自旋液体的一般分类.
2017-11-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic properties of a spin-orbit entangled Jeff = 1/2 honeycomb lattice
本研究通过多种实验手段研究了 Ba9Yb2Si6O24 中 Yb3+ 离子形成的蜂窝晶格磁体，发现其具有自旋轨道纠缠的 Jeff = 1/2 自由度，且低至 1.6 K 无长程磁有序，仅存在短程自旋关联。
2023-08-20 cond-mat.str-el
Origin of the Large Anisotropy in the χ_3 Anomaly in URu_2Si_2
受最近对URu_2Si_2的量子振荡实验的启发，我们讨论了多年前在这种材料中观察到的非线性极化率异常中的大各向异性的微观起源。我们发现，这种异常的幅度自然出现从hastatic顺序，隐藏的顺序，这是一个两个组件的旋量所产生的非Kramers Gamma_5与Kramers传导电子的杂化建议。作为对URu_2Si_2的序参量的检验，对非线性磁化率异常的角各向异性进行了预测。
2012-10-24 cond-mat.str-el
Non-Fermi liquid behavior and quantum criticality in cubic heavy fermion systems with non-Kramers multipolar local moments
在具有非Kramers局域矩的稀土金属系统中观察到了显著的非费米液体和量子临界行为，这些局域矩支持许多不同的多极矩。一个突出的例子是$\text{Pr(Ti,V)}_{2}\text{Al}_{20}$，其中$\text{Pr}^{3+}$离子的非Kramers双峰允许四极和八极矩，但缺乏偶极矩。以前的理论研究表明，一个单一的杂质Kondo问题与这样一个不寻常的本地的时刻导致新的非费米液体状态。在这项工作中，我们研究可能的量子临界行为所产生的竞争之间的非费米液体状态和多极有序相诱导的RKKY相互作用。我们考虑相应的近藤晶格模型的本地版本，即玻色费米近藤模型。在这里，多极局部矩耦合到费米子和玻色子浴自由度代表多极近藤效应和RKKY相互作用。利用微扰重整化群（RG）方法研究了两个圈阶的非费米液体Kondo不动点与四极有序不动点之间的临界点.临界点描述了在相应的相变的量子临界行为，并可以区分八极磁化率，可以通过超声实验测量的高阶校正。我们的结果暗示了多极重费米子系统中存在丰富的相展开和量子临界行为。
2022-11-22 cond-mat.str-el
Theory of magnetostriction for multipolar quantum spin ice in pyrochlore materials
多极磁性是量子材料研究的一个新兴领域。多极现象的基石是具有非Kramers双重态的磁性离子，其中轨道和自旋自由度不可分割地交织在一起，导致不寻常的自旋轨道纠缠态。然而，由于合适的实验工具数量有限，探测这种微妙形式的物质是困难的。在这项工作中，最近的磁致伸缩实验的动机Pr $_2$ Zr $_2$ O $_7$，我们理论上研究如何多极量子自旋冰，一个难以捉摸的三维量子自旋液体，和其他多极有序相的烧绿石材料可以使用磁致伸缩检测。我们提供的理论结果的基础上的经典和/或量子研究的非Kramers和Kramers磁性离子，并对比在这两个系统中的不同阶段的行为。我们的工作铺平了一个重要的途径，为未来的识别异国情调的基态在多极系统。
2020-04-04 cond-mat.str-el
Magnetic properties and spin dynamics in a spin-orbit driven Jeff= 1/2 triangular lattice antiferromagnet
本研究通过多种实验手段研究了Ba6Yb2Ti4O17三角晶格反铁磁体，发现其具有Jeff=1/2自旋自由度、弱反铁磁交换及77 mK的长程磁有序，并揭示了各向异性交换和面间耦合对稳定磁序的作用。
2023-11-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Non-collinear magnetic structures of TbCoO$_3$ and DyCoO$_3$
用中子衍射研究了TbCoO $_3$和DyCoO $_3$与Co $^{3+}$的低自旋非磁性态。在低于$T_N=3.3$ K和3.6 K时，磁有序分别得到证实，有序排列是倾斜型的，Bertaut记法中TbCoO $_3$的A $_x$ G $_y$和DyCoO $_3$的G $_x$ A $_y$。实验面临的晶体场和磁性的Tb $^{3+}$和Dy $^{3+}$离子，位于$C_s$点对称的网站上的$Pbnm$结构的第一原理计算。这两种离子都表现出伊辛行为，其起源于最低能级，特别是在非Kramers Tb $^{3+}$（$4f^8$构型）的偶然双重峰和Dy $^{3+}$（$4f^9$）的基础Kramers双重峰中，这是非共线AFM结构的实际原因。为了比较，还计算了含Kramers离子的NdCoO $_3$和SmCoO $_3$的晶场和磁性。
2013-09-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Induced quantum magnetism on a triangular lattice of non-Kramers ions in PrMgAl11O19
Charles University, Faculty of Mathematics and Physics（查理大学数学物理学院）；Adam Mickiewicz University, Faculty of Physics and Astronomy（亚当·密茨凯维奇大学物理与天文学学院）；Institute of Physics of the Czech Academy of Sciences（捷克科学院物理研究所）；Adam Mickiewicz University, NanoBioMedical Centre（亚当·密茨凯维奇大学纳米生物医学中心）
本研究通过磁化与比热测量探究PrMgAl11O19的三角晶格量子磁性，发现其为具内禀横场的量子伊辛磁体，零场无能隙激发来自诱导量子磁性，低温比热对外场非单调响应反映内外场复杂相互作用。
2025-04-29 cond-mat.str-el
Quadrupole Orders on the fcc Lattice
我们从理论上研究了面心立方晶格上f电子系统的电四极序。四极自由度$O_{20}$和$O_{22}$起源于具有$f^2$电子构型的离子的非Kramers双重基态$Γ_3$。为了讨论四极阶，我们使用具有各向同性（$J$）和各向异性（$K$）最近邻相互作用的极小模型，并使用零温度和有限温度下的四位平均场近似确定相图。四极耦合的$Γ_3$的二重态的单重激发态$Γ_1$，其对倾斜的反铁序的影响进行了详细研究。我们发现，这种耦合导致一个丰富的相图，包括两个和四个亚晶格反铁相，并在有限的温度下，这两个阶段显示出偏序的四极。
2021-02-12 cond-mat.str-el
The ground ytterbium doublet in h-YbMnO3 and the related low-temperature peculiarities of the compound
Institute of Spectroscopy, Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院光谱研究所）；Key Laboratory of Materials Physics, Institute of Solid State Physics, HFIPS, Chinese Academy of Sciences（中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所材料物理重点实验室）
通过傅里叶变换光谱研究h-YbMnO3中Yb³+离子的f-f跃迁，确定基态Kramers双重简并态的分裂函数D0(T)，揭示低温下ytterbium子系统受manganese子系统磁矩影响，并解释Schottky异常的起源。
2026-04-15 cond-mat.str-el
Intrinsic quantum Ising model on a triangular lattice magnet TmMgGaO$_{4}$ and beyond
本文提出稀土磁体$_{4}$是一种内禀量子伊辛磁体，用反铁磁横向场伊辛模型描述，其自由度为Tm $^{3+}$离子的非简并偶极-多极偶极子，横向场的内禀起源于偶极子的弱分裂.我们比较这种特殊的双峰Tm $^{3+}$的偶极-八极Kramers双峰。我们研究了所提出的有效模型的Tm基三角晶格，并考虑外部磁场和有限温度的影响。从“正交算符方法”出发，我们证明了三子格缠结有序态的T_∞与实验结果一致，并进一步澄清了磁子格团与测量的磁振子分支之间的差异.我们作出具体的预测与外部磁场的磁性的演变。此外，我们证明了一个紧急的U（1）对称性出现在热熔化的基础订单和在临界，并总结了以前已知的签名有关的有限温度Berezinskiii-Kosterlitz-无（BKT）物理。我们讨论了广泛的相关性的内在量子伊辛磁体的许多其他系统，特别是Tm基材料。
2020-04-10 cond-mat.str-el
Probing octupolar hidden order via Janus impurities
本研究针对非 Kramers 双重态材料中杂质探针破坏被测序的问题，结合 {\it ab initio} 计算、Landau 理论与 Monte Carlo 模拟，揭示 Janus 杂质在锇酸盐双钙钛矿中诱导应变、抑制八极 $T_c$ 并产生寄生偶极矩以暴露隐藏八极序的双重机制。
2024-02-15 cond-mat.other cond-mat.str-el
Fluctuations and all-in$-$all-out ordering in dipole-octupole Nd2Zr2O7
我们提出了一个实验研究的烧绿石化合物Nd_2Zr_2O_7的中子散射和磁化强度测量的手段下降到90 mK。Nd $^{3+}$磁矩表现出强的局部$\langle$ 111 $\rangle$ Ising各向异性以及偶极-八极性质，不同于迄今为止研究的标准Kramers双峰。我们发现，尽管正居里-外斯温度，\ndzr \经历了一个过渡约285 mK的全在$-$全出反铁磁状态。我们建立了$(H,T)$在三个方向上的相图，并揭示了在0.1 T附近的变磁转变。强约化的有序磁矩以及磁化曲线的意外形状表明Nd_2 Zr_2 O_7不是标准的伊辛反铁磁体。我们建议，Nd的双重竞争相互作用相结合的特殊性质解释了这些发现。
2015-07-07 cond-mat.str-el
Crystal Field Excitations in Breathing Pyrochlore Antiferromagnet Ba3Yb2Zn5O11
对呼吸烧绿石反铁磁体Ba_3Yb_2Zn_5O_（11）进行了中子非弹性散射测量。观察到的无色散激发解释的晶体电场（CEF）的Kramers离子Yb 3+的局部对称性表现出C3 v点群对称性的哈密顿量。先前报道的磁化率是一致的CEF激发的能量方案再现。所得到的基态Kramers二重态的波函数具有平面型各向异性。结果表明，Ba_3Yb_2Zn_5O_（11）是赝自旋S = 1/2的呼吸式烧绿石反铁磁体的实验实现，具有易面各向异性。
2015-10-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic and crystal electric field studies of two Yb$^{3+}$-based triangular lattice antiferromagnets
通过热力学测量和晶体电场计算，研究了两种Yb$^{3+}$基三角晶格反铁磁体的低温磁性，确认了有效自旋1/2的Kramers双峰基态和极弱的磁关联。
2025-01-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Precursor to Quantum Criticality in Ce-Au-Al Quasicrystal Approximants
本研究通过低温及12T磁场下的交流磁化率和比热测量，发现Ce-Au-Al的1/1和2/1近似晶体存在类量子临界行为，且该行为可由Ce³⁺基态克莱默斯二重态劈裂解释。
2025-03-21 cond-mat.str-el
Crystal field states in conducting magnetic materials: NdAl2, UPd2Al3 and YbRh2Si2
讨论了NdAl_2、UPd_2Al_3和YbRh_2Si_2导电化合物中CEF态的存在及其磁性。我们指出，在金属化合物中，局域晶体场态与传导电子共存。这些化合物是各向异性自旋液体的物理实现，在具有奇数个f电子的类原子配置的情况下，对于T-> 0 K的自旋波动是不稳定的。讨论了YbRh_2Si_2作为Kramers双重态基态的化合物，其极低的磁有序温度是低T下量子临界点现象的原因。
2005-06-01 cond-mat.str-el
Non-Fermi Liquid and Fermi Liquid in Two-Channel Anderson Lattice Model: Theory for Pr$A_2$Al$_{20}$ ($A$=V, Ti) and PrIr$_2$Zn$_{20}$
在双通道Anderson晶格模型下，研究了PrV $_2$ Al $_{20}$和PrIr $_2$ Zn $_{20}$的电子态和物理性质，它们的晶体电场基态为$f$-组态的$Γ_3$ non-Kramers双峰，激发态为$f^1$ -组态的$Γ_7$ Kramers双峰.我们使用的扩展从极限的大简并$N$的基态（$1/N$ -扩展），与$N$是自旋轨道简并。导电电子的自能达到$O(1/N)$的量级，导致重电子具有沟道和自旋轨道简并。发现在$T\to0$的极限范围内，电阻率与温度$T$成正比，在宽的温度范围内服从$\sqrt{T}$定律，即，$T_x<T<T_0$，其中$T_x$和$T_0$的典型值分别为$T_x\sim10^{-3}T_{\rm K}$和$T_0\sim10^{-2}T_{\rm K}$，$T_{\rm K}$是模型的近藤温度。我们还发现非费米液体行为在$T\ll T_{\rm K}$在一系列的物理量，化学势，比热，和磁化率，解释非费米液体行为观察到的PrV $_2$铝$_{20}$和PrIr $_2$锌$_{20}$。同时，我们发现，费米液体行为变得突出的系统与较小的杂化$f$ -和导电电子之间，解释了费米液体行为观察到的PrTi $_2$ Al $_{20}$。
2015-11-24 cond-mat.str-el
Almost Non-Magnetic Ground State of the V4+ Ion: The case of BaVS3
本文证明了含1个d电子的V4+离子在八面体晶体场、自旋-轨道耦合及非立方畸变共同作用下可具有几乎非磁性的基态，揭示了该机制是六方BaVS3产生异常物理性质的根本原因。
2000-10-09 cond-mat.str-el
Crystal field states of Tb3+ in the pyrochlore spin liquid Tb2Ti2O7 from neutron spectroscopy
我们报告的飞行时间中子散射测量Tb 3+在Tb 2 Ti 2 O 7的磁谱。的数据，这扩展到120毫电子伏，并校准强度，使我们能够巩固和扩展以前的研究单离子晶体场谱。我们成功地改进了Tb_2Ti_2O_7晶体场势的模型，而不依赖于其他稀土钛酸盐的数据，我们证实了基态是一个非Kramers双峰，|+/-4>组件。我们比较模型与早期的模型。
2015-01-20 cond-mat.str-el
